TikZ-plot 产生不完整的曲线

Question

我正在尝试使用 TikZ 中的 plot 命令生成一个半圆：

\begin{tikzpicture}
  \draw[thick,->](-2,0) -- (2,0) node[right] {\(x\)};
  \draw[thick,->](0,-2) -- (0,2) node[right] {\(y\)};
  \draw[thick,blue,domain=-1:1,samples=200,smooth] plot (\x,{sqrt(1-\x*\x)});
\end{tikzpicture}

此代码产生轻微地x 轴正侧的不完整半圆：

请告诉我如何解决这个问题。

Answer 1

对于潜在的部分修复的一些提示：

• 选择奇数样本大小（例如201而不是200）似乎有点帮助
• pgfPlots 似乎在计算方面做得更好一些，并且在几乎所有其他绘图方面也比原始 TikZ 做得更好。

• 如果要绘制的函数太复杂，则可以：

  • 难以计算
  • 需要大量样本点
  • 需要较高的浮点精度
  • 需要不规则微调采样点间距

  那么最好在 TeX 之外预先计算数据，例如使用 python 或 (Mat-)Scilab/Octave 或 gnuPlot，然后将数据作为外部文件输入到 pgfPlots

另外，据报道 LuaLaTeX 对于计算很有用，但对我来说示例有点少。

输出

代码

\documentclass[12pt,tikz]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.14}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}
    [
      height=10cm,
      unit vector ratio = 1 1,
      domain=-1:1,samples=41,
      axis lines = center,
      enlarge y limits=.2,
    ]
    % your function is hard to plot near its vertical tangents
    \addplot [line width=1mm,blue,samples=201] {sqrt(1-x*x)} node [pos=.5, anchor= south west] {201 sample points};
    \addplot [thick,green!80!black,] {sqrt(1-x*x)} node [pos=.5, anchor= south east] {41 sample points};
    % much easier to plot
    \addplot [thick,red,domain=-180:0] ({cos(x)},{sin(x)}) node [pos=.5, anchor= north west] {41 sample points};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 2

如果使用 PGFPlots 绘制函数也是可以的，那么使用该data cs=polar选项来实现这一点真的很容易。

% used PGFPlots v1.15
% adapted from <https://tex.stackexchange.com/a/338915>
\documentclass[border=5mm]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\begin{document}
    \begin{tikzpicture}
        \begin{axis}[
            axis lines=middle,
            xmin=-1.5,  xmax=1.5,
            ymin=-1.5,  ymax=1.5,
            xlabel=$x$,
            ylabel=$y$,
            smooth,
%            % if you want the (half) circles to look like
%            % circles instead of ellipses ...
%            axis equal,
        ]
            % -----------------------------------------------------------------
            % use `data cs=polar' either here, so it is only used for that plot
            % or add it as axis option so all `\addplot' commands use this
            % coordinate system
            % (all TikZ stuff still uses normal Cartesian coordinate system)
            \addplot+ [data cs=polar,domain=0:180] {1.25};
            % -----------------------------------------------------------------

            % just do demonstrate that the above mentioned is true
            \addplot+ [domain=-1.25:1.24] {x};
        \end{axis}
    \end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 3

TikZ\foreach与定点操作混淆了。

\documentclass{article}
\usepackage{pgffor}
\begin{document}\parindent0pt
\foreach\x in {0.8,0.84,...,1}{\x, }

\foreach\x in {0.8,0.88,...,1}{\x, }

\foreach\x in {0.9,0.92,...,1}{\x, }

\foreach\x in {0.9,0.91,...,1}{\x, }

\end{document}

请注意，TikZ 仅检查下一个点是否超出给定的终点，以作为停止标准。它不会进行调整以使终点包含在列表中。